Annales des Mines (1882, série 8, volume 2)
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SUR LE FREIN A AIR COMPRIMÉ DE M. WENGER.
NOTE COMPLÉMEN'FAIRE
dénomination adoptée par M. Wenger, la soupape d'équilibre. La section de cet orifice pouvant être aussi grande qu'on le veut, on peut obtenir un écoulement très rapide de l'air compris entre les deux pistons, et faire, par conséquent, que le serrage ait lieu très peu après que cet orifice a été démasqué. Mais il faut de plus, pour le bon et énergique fonctionnement du frein, que ce dégagement de l'orifice se fasse immédiatement après la manoeuvre du mécanicien et simultanément sur les diverses voitures. 11 est clair d'ailleurs que la dernière de ces deux conditions , la simultanéité,
pourrait avoir lieu à la rigueur sans la première, la promptitude, si tous les appareils étaient parfaitement égaux, mais qu'elle résulte forcément de la première. 11 y a donc grand intérêt à ce que les soupapes d'équilibre soient très sensibles; c'est ce qui a été indiqué dans le rapport. Or, il est clair qu'on peut accroître la sensibilité à volonté
en augmentant le diamètre de la boîte, puisque l'effort moteur, qui est la pression sur le petit piston, augmente comme le carré du diamètre, tandis que la résistance à vaincre se compose d'une partie constante, le frottement de l'obturateur, et d'une partie proportionnelle au diamètre, le frottement du cuir embouti. Des expériences faites récemment à l'atelier par M. Wenger
semblent indiquer que la sensibilité est bonne avec les di. mensions adoptées par lui. Voici en quoi ont consisté ces expériences, d'après une note qu'il veut bien me communiquer. Deux réservoirs A et B, d'environ 200 litres de capacité chacun, munis l'un et l'autre de manomètres permettant d'aller jusqu'à 5 kilogrammes de pression, et gradués en dixièmes d'atmosphère, étaient reliés par un tube sur lequel était interposée une soupape d'équilibre. Le réservoir A, placé en dessous de la soupape, comme la conduite générale dans un véhicule à frein, pouvait être mis en communica-
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lion, soit avec une pompe de compression, soit avec l'atmosphère. On y refoulait de l'air qui, de là, passait dans le réservoir B par la soupape d'équilibre, jusqu'à ce que les deux manomètres marquassent l'un et l'autre 3 kilogrammes.
On faisait ensuite écouler très lentement l'air du réservoir A. Quand son manomètre marquait environ 2k,8o, la soupape fonctionnait, laissant échapper rapidement l'air du réservoir B, jusqu'à la pression de 2k,7 environ ; alors -elle se refermait brusquement. Ainsi, avec une soupape neuve, il faudrait entre les deux
faces du piston une différence de pression de ok,2 pour l'ouvrir, et une différence de on, i en sens inverse pour la fermer. On comprend sans peine que ce dernier mouvement s'opère avec un moindre effort, puisque le frottement
du cuir embouti, qui n'est plus pressé contre les parois, mais au contraire soulevé, disparaît ou se réduit beaucoup. La soupape sera-t-elle plus ou moins sensible en service, après un certain temps ? C'est ce que l'expérience montrera. Admettons cependant les résultats ci-dessus comme indication au moins approchée. Avec une pression d'air supérieure à 3 kilogrammes, il faudra de plus grandes différences, puisque toutes les résistances seront augmentées. Soit p la pression de l'air dans-la conduite du train (excès sur la pression atmosphérique) p', la pression dans le cylindre à frein, entre les deux pistons; soient S la section du piston, s la surface frottante du cuir embouti et to la surface d'appui de l'obturateur, et f, les coefficients de frottement. Au moment où la soupape va s'ouvrir, on doit avoir la relation
f
(p'
P)S
tol
d'où f, S
Tome 11, 1882.
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